[发明专利]一种自动驾驶下交叉口进出口车道方向动态控制方法

权利要求书

1.一种自动驾驶下交叉口进出口车道方向动态控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤1：确定交叉口各进口道、出口道车道数量、长度及宽度等物理特征并编号；采集车辆所在进口道编号、转弯方向、长度，以及目标出口道编号；采集t时刻交叉区域各进口道、出口道流量；计算t时刻交叉口所有进口道方向与出口道方向车辆平均车速；

步骤2：将交叉口区域进出口道进行离散化处理，将进出口道划分为若干个相同大小的正方形方格；根据车辆所在位置坐标，判断在t时刻每个方格是否被车辆占用，计算车道利用率；计算每条车道车辆排队长度；并依据平均车速、车道利用率与车辆排队长度判断车道交通状态；

步骤3：如进出口道交通状态分别为闲置和拥挤，闲置车道方向发生改变，并具体计算改变车道数目与车道方向改变持续时间；其他情况下，维持进出口车道方向保持不变，并计算最小时间间隔；持续时间间隔或最小时间间隔结束后，再次判断交通状态并对车道进行动态控制；

所述步骤1包含如下步骤：

步骤11：用参数o表示交叉口进口方向，共有东、西、南、北四个方向，o∈O,O＝{E,W,S,N}；参数d表示交叉口出口方向，也有东、西、南、北四个方向，d∈D,D＝{e,w,s,n}，对交叉口进、出口道从道路内侧到外侧依次进行编号；o方向进口道车道数量为Ho；交叉口区域车道宽度均为B；车道长度均为L；

步骤12：规定车辆在交叉口内部不能停车，并依据车辆进入交叉口区域时间对车辆编号z,z∈Z,Z表示所有车辆数；记录车辆进入方向和目标驶出方向，o_i-d_j表示o进口方向车道i到d出口方向车道j的路径，以E₁-s₂为例，表示车辆由东方向内侧第1条进口道驶向南方向内侧第2条出口道；

步骤13：自动驾驶环境下可以识别并跟踪道路上不同的车辆；车辆编号z相同即为同一车辆数据记录通过检测不同“z”的个数获取当前路段车辆个数；

计算t时刻，i方向进口道车辆流量F_it，其中，J_i表示交叉口i方向所有车辆集合：

自动驾驶环境下可获得t时刻车辆在路段上的瞬时速度分别计算各方向上进口车道和出口车道车辆平均速度，i方向t时刻车辆平均速度用V_i^t表示；